扭齿纵向翅片管制造技术

本发明专利技术公开了一种扭齿纵向翅片管。本发明专利技术提供的扭齿纵向翅片管包括：基管部，呈管状；以及翅片部，包括在基管部的纵向上延伸位于该基管部的外壁上环绕相间隔分布的多个翅片，其中，每个翅片包含固定在基管部外壁上并且连续形成的基片、连接在基片上且沿基管部径向向外延伸的多个扭齿、以及多个形成在每相邻的两个扭齿之间的开口槽，扭齿的底端与基片连成一体，扭齿的顶端相对于底端扭转一定角度。本发明专利技术的扭齿纵向翅片管对基管外气流能够有效扰动，从而提高强化换热性能。

【技术实现步骤摘要】
扭齿纵向翅片管
本专利技术涉及一种纵向翅片管，具体涉及一种扭齿纵向翅片管。
技术介绍
在管侧流体的换热系数较高、壳侧流体换热系数较低的情况下，通常采用纵向翅 片管。纵向翅片管被广泛应用于冷却高温流体的工程装置中，如炼油化工工艺中的油加热 器、燃气轮机的再生加热器、烟气余热回收装置、锅炉尾部受热面等。纵向翅片管具有流动 阻力小、抗积灰和体积小等优点。 现有纵向翅片管中的翅片为平直且表面连续完整。流体通过纵向翅片管时，在翅 片间的流道也是平直且连续稳定的，因此，纵向翅片管的传热系数较小，强化换热性能较 差。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种对基管外气流能够有效 扰动的扭齿纵向翅片管，从而提高强化换热性能。 为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案： 〈结构一〉 本专利技术提供一种扭齿纵向翅片管，其特征在于，包括：基管部，呈管状；以及翅片 部，包括在基管部的纵向上延伸位于该基管部的外壁上环绕相间隔分布的多根翅片，其中， 每根翅片包含固定在基管部外壁上并且连续形成的基片、连接在基片上且沿基管部径向向 外延伸的多个扭齿、以及多个形成在每相邻的两个扭齿之间的开口槽，扭齿的底端与基片 连成一体，扭齿的顶端相对于底端扭转一定角度。 在本专利技术提供的扭齿纵向翅片管中，还可以具有这样的特征：其中，基管部为呈圆 管状、椭圆管状以及扁管状中的任意一种形状。 在本专利技术提供的扭齿纵向翅片管中，还可以具有这样的特征：其中，扭齿扭转角度 的范围为Γ至90°。 在本专利技术提供的扭齿纵向翅片管中，还可以具有这样的特征：其中，翅片中每相邻 的两个扭齿的扭转方向相同，每相邻的两根翅片中扭齿的扭转方向为相同和相反中的任意 一种。 在本专利技术提供的扭齿纵向翅片管中，还可以具有这样的特征：其中，翅片中每相邻 的两个扭齿的扭转方向相反。 在本专利技术提供的扭齿纵向翅片管中，还可以具有这样的特征：其中，扭齿的侧壁具 有凹凸不平的表面、凹坑、凹痕和凹槽中的任意一种，凹痕为长条形、网格形、V字形以及波 浪形中的任意一种，凹槽为一字槽以及十字槽中的任意一种。 在本专利技术提供的扭齿纵向翅片管中，还可以具有这样的特征：其中，扭齿侧壁上至 少贯穿有孔洞和狭缝中任意一种。 专利技术作用与效果 根据本专利技术提供的扭齿纵向翅片管，多根翅片在基管部的外壁上环绕相间隔分 布，单根翅片中连续形成的基片设置在基管部的外壁上，多个连接在基片上的扭齿向基管 部的外部延伸，并且在相邻的两个扭齿之间形成开口槽，多个扭齿能够在气流掠过翅片的 纵向流动中，周期性地激发横向涡流，增强翅片附近流体扰动，同时扭齿对远离翅片管换热 表面的主流未有明显扰动，使得换热管在较小的流体输运功耗增加下获得较大的换热量增 大收益，从而，扭齿纵向翅片管相对现有的纵向翅片管，强化换热性能有明显提高，本专利技术 的扭齿纵向翅片管中，由于每根翅片中相邻两个扭齿之间形成开口槽，因此会在扭齿间新 生出由开口槽露出的换热表面，而翅片侧面的换热面积没有被减少，使得翅片表面总的换 热面积增大，从而，扭齿纵向翅片管的强化换热性能进一步提高，本专利技术的扭齿纵向翅片管 中具有的扭齿结构，还使得翅片间气流的周向混合明显增强，从而，强化换热性能进一步提 商。 【附图说明】 图1为本专利技术的实施例一中扭齿纵向翅片管的立体斜视结构示意图； 图2为本专利技术的实施例一中单根翅片的立体斜视结构示意图； 图3为本专利技术的实施例一中单根翅片的俯视图； 图4为本专利技术的实施例二中扭齿纵向翅片管的立体斜视结构示意图； 图5为本专利技术的实施例二中扭齿纵向翅片管的侧视图； 图6为本专利技术的实施例三中扭齿纵向翅片管的立体斜视结构示意图； 图7为本专利技术的实施例三中单根翅片的立体斜视结构示意图； 图8为本专利技术的实施例三中单根翅片的俯视图； 图9(a)为本专利技术的变形例一中扭齿纵向翅片管的侧视图； 图9(b)为本专利技术的变形例二中扭齿纵向翅片管的侧视图； 图10(a)为本专利技术的变形例三中扭齿的结构示意图； 图10(b)为本专利技术的变形例四中扭齿的结构示意图； 图10(c)为本专利技术的变形例五中扭齿的结构示意图； 图10(d)为本专利技术的变形例六中扭齿的结构示意图； 图10(e)为本专利技术的变形例七中扭齿的结构示意图； 图10(f)为本专利技术的变形例八中扭齿的结构示意图； 图10(g)为本专利技术的变形例九中扭齿的结构示意图； 图11(a)为本专利技术的变形例十中扭齿的结构示意图；以及 图11(b)为本专利技术的变形例^^一中扭齿的结构示意图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实 施例结合附图对本专利技术作具体阐述。 实施例一 图1为本专利技术的实施例一中扭齿纵向翅片管的立体斜视结构示意图。 图2为本专利技术的实施例一中单根翅片的立体斜视结构示意图。 图3为本专利技术的实施例一中单根翅片的俯视图。 如图1所示，扭齿翅片管200包括：基管部1和翅片部2。 基管部1为圆管状，内充有流动换热工质。翅片部2包括多根固定设置在基管部 1上且沿纵向延伸的翅片3。这多根翅片3相对称分布且环绕在基管部1的外壁上。 图中的F所指的箭头方向为气体流动方向，也就是翅片3的延伸方向与基管部1 外的气体流动方向相同。 如图1和图2所示，翅片3包含：基片4、扭齿5、以及开口槽6。 翅片3由钢带制成，钢带按一定间距进行局部切割被开齿，开齿后形成了连续一 体的基片4和多个齿片。对多个齿片进行滚压或冲压加工，使得齿片进一步形成为扭转方 向一致的扭齿5。每相邻的两个扭齿5间形成了 V字形的开口槽6。 扭齿5具有底端51、顶端52、以及处于底端51和顶端52之间的中部，扭齿5的底 端52与基片4连接并保持平行，扭齿5的中部沿径向长度的增大逐渐扭转。 如图3所不，每个扭齿5的顶端51相对于底端52都向同一方向扭转一定角度Θ， 将扭齿5的顶端51与基片4之间的偏转角度定义为角度Θ。角度Θ的范围为Γ至90° 中的任意一个角度值。 如图1和图2所示，基管部1的外壁上每相邻的两根翅片3中扭齿5的扭转方向 相同，也就是所有的翅片3中扭齿5的扭转方向全部相同。 实施例的作用与效果 根据本实施例所涉及的扭齿纵向翅片管，多根翅片在基管部的外壁上环绕相间隔 分布，单根翅片中连续形成的基片设置在基管部的外壁上，多个连接在基片上的扭齿向基 管部的外部延伸，并且在相邻的两个扭齿之间形成开口槽，多个扭齿能够在气流掠过翅片 的纵向流动中，周期性地激发横向涡流，增强翅片附近流体扰动，同时扭齿对远离翅片管换 热表面的主流未有明显扰动，使得换热管在较小的流体输运功耗增加下获得较大的换热量 增大收益，从而，扭齿纵向翅片管相对现有的纵向翅片管，强化换热性能有明显提高，本实 施例的扭齿纵向翅片管中，由于每根翅片中相邻两个扭齿之间形成开口槽，因此会在扭齿 间新生出由开口槽露出的换热表面，而翅片侧面的换热面积没有被减少，使得翅片表面总 的换热面积增大，从而，扭齿纵向翅片管的强化换热性能进一步提高，本实施例的扭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭齿纵向翅片管,其特征在于，包括：基管部，呈管状；以及翅片部，包括在所述基管部的纵向上延伸位于该基管部的外壁上环绕相间隔分布的多个翅片，其中，每个所述翅片包含固定在所述基管部外壁上并且连续形成的基片、连接在所述基片上且沿所述基管部径向向外延伸的多个扭齿、以及多个形成在每相邻的两个扭齿之间的开口槽，所述扭齿的底端与所述基片连成一体，所述扭齿的顶端相对于所述底端扭转一定角度。

【技术特征摘要】
1. 一种扭齿纵向翅片管，其特征在于，包括： 基管部，呈管状；以及 翅片部，包括在所述基管部的纵向上延伸位于该基管部的外壁上环绕相间隔分布的多 个翅片， 其中，每个所述翅片包含固定在所述基管部外壁上并且连续形成的基片、连接在所述 基片上且沿所述基管部径向向外延伸的多个扭齿、以及多个形成在每相邻的两个扭齿之间 的开口槽， 所述扭齿的底端与所述基片连成一体， 所述扭齿的顶端相对于所述底端扭转一定角度。2. 根据权利要求1所述的扭齿纵向翅片管，其特征在于： 其中，所述基管部为呈圆管状、椭圆管状以及扁管状中的任意一种形状。3. 根据权利要求1所述的扭齿纵向翅片管，其特征在于： 其中，所述角度的范围为Γ至90°。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：马有福，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31